当前位置:首页 > 消费电子 > 消费电子
[导读]快速充电作为电池续航不足的一种解决方案,得到广泛的关注。快充技术涉及到两大模块:一是充电装置,包括充电头、充电线、手机集成电路(IC)及算法;二是电池本身。可以这么说

快速充电作为电池续航不足的一种解决方案,得到广泛的关注。

快充技术涉及到两大模块:一是充电装置,包括充电头、充电线、手机集成电路(IC)及算法;二是电池本身。可以这么说,电池本身的性质决定了快充的潜力,而充电装置的优劣就在于挖掘潜力的深与浅。

 

 

换句话说,电池本身的性质是“本质”,如果电池技术得到了长足进步,那么续航问题就迎刃而解。但电池技术受限于物理与化学边界,想进步不是那么简单的。于是,各大手机厂商的快速充电技术主要是指充电装置上的创新。

充电装置端的快充技术

无论是OPPO的VOOC快充技术,还是高通的Quick Charge2.0技术,都属于充电装置端的快充技术,其本质都是:在一定的限制条件下,尽可能地提高到达电池的电压/电流。

一定的限制条件: 对于手机电池来说,限制条件主要是安全性条件与耐久性条性。所谓安全性,就是指充太快也不要爆炸;耐久性条件,就是指充太快会使寿命衰减,但不要衰减得太快,至少能用一年。

尽可能地提高到达电池的电压/电流:OPPO的快充宣传强调“低电压高电流”,这会带来误导:感觉像是在说快充分为两派,一是提高电流派,二是提高电压派一样。而实际上,我们可以将电池简单地看成一串电阻与电容的组合,任意时刻下电压是电流的单值函数,是一一对应的。

充电装置端的两种技术路线

那么,OPPO所谓的“低电压高电流”是忽悠人吗?也不尽然,那只是营销时的一种口号罢了。我们都学过焦耳定律,发热功率 = 电流的平方 * 电阻。当快速充电时,发热功率就会过大,充电线、充电线两端的接口都会受不了。怎么才能把发热功率降下来呢?为了解决这个问题,技术路线分成了两派:

1) 降电阻派: 也就是OPPO的VOOC技术,大概思路就是把充电线加粗、充电线缆线路由普通的4针或5针扩充为7针等。线粗了、截面积增加了,电阻降低了,发热量也就降低了。

2) 降电流派: 充电功率 = 电流 * 电压,如果要降电流,那就要升电压。在充电头处升完电压之后,在手机集成电路再降下来,充给电池。这和咱们国家的“特高压”输电工程的思路是一致的,这也就是高通的Quick Charge或MTK PEP。

从电压的角度来对比一下传统慢充、降电阻快充技术与降电流快充技术,如下图所示。

 

 

a) 传统慢充技术中,充电头将220V降低到5V,通过充电线传输到手机的降压电路,将电压降低到3.3V-3.6V后再给电池充电。

b) 降电流快充技术中,充电头将220V降低到9-12V左右,充电线电压高、电流低、发热小,再通过手机的新式降压电路(例如高通的Quick Charge技术),将电压降低到3.3V-3.6V再供给电池。

c) 降电阻快充技术中,OPPO在充电头环节就把电压直降到3.3V-3.6V,充电线电压低、电流大,但由于线粗电阻小,发热也小。这样,手机端就不需要再次降压(图中是虚线),而可以直接供电给电池。

两派各有所长,OPPO的降电阻派的技术思路简单,研发周期也短,但问题在于充电头与充电线不兼容。如果OPPO派的快充得以发扬光大,从此除了苹果、安卓充电头之外,又多了一个OPPO充电头。Quick Charge等的降电流派的优点就是与现有的USB头与线兼容。不仅与现有的兼容,还与下一代USB接口USB Type C接头兼容。

 

 

而OPPO的VOOC接口与USB Type C是不兼容的,那就说明这种特立独行的充电技术,充电头、充电线、充电接口都不能通过规模化来降低成本。那么,当USB Type C接口的降电流派的快充技术也普及的时候,OPPO能不能扛得住不放弃自己的VOOC技术呢?

为什么充电装置的快充直到最近才进展飞速?

通过以上分析,我们可以发现,快速充电也不是什么了不起的技术。本质上来说,电池并没有什么进步,只不过厂商开始在充电装置上花功夫了,开始挖掘潜力了而已。那么问题来了,为什么是现在,而不是几年前?我想有三个方面的原因:

1、手机市场竞争激烈

对于每个厂商来说,国内的手机市场已经不再快速增长,如果要保持原有的份额必须在品牌与功能上进行差异化竞争。什么VR功能、3D扫描功能,估计不出几年,都会加入到手机功能中去。对于快速充电这样一个还算比较刚需的功能来说,各厂商自然也不会放过。也许过一两年,这会成为手机的标配功能。

2、电池厂商的电池质量趋于稳定

笔记本与手机催生了锂电池的第一个春天,性能与成本达到商用化的水平。光伏产业与电动汽车产业使锂电池的产业地位又上升一个档次,蕴育了一批具备一定技术水平与制造水平的电池厂商,从鱼龙混杂、野蛮生长的状态中脱颖而出。这些电池厂的电池质量趋于稳定,安全性、一致性都比较好,电池的监管也日趋严格,这成为了快速充电技术发展的基础条件。

也就是说,在以前鱼龙混杂的状态下,是没有手机厂商愿意冒着爆炸的风险去量产快速充电技术的,得不偿失。

3、手机厂商具备规模,具备一定的研发实力

智能手机是一个历史大机遇,老的手机厂商倒下了一批:诺基亚、西门子、夏普等。浴火重生中,一批国产手机厂商站了起来,从一开始的“组装厂”发展到今天,完成了资本的积累与人才队伍的建设,具备一定的研发实力,这也是研发快充技术的基础。

说到国产手机厂商,大家最先想到的可能是“小米”或“魅族”。小米最早,也最典型。令人欣喜的是,发展到2016年,和小米体量相当、甚至更有潜力的国产手机厂商已经崛起,他们也有实力去自主研发很多新技术,未来最新技术可能不再是苹果或三星首发,而是华为首发、OPPO首发了。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

在这篇文章中,小编将对无功功率的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: 功率 无功功率

PD3.0快充协议最高支持100W的充电功率。PD3.0协议支持多种电压输出,包括5V3A、9V3A、12V3A、15V3A和20V5A,从而使得最大功率可以达到100W。

关键字: pd3.0 快充协议 功率

在这篇文章中,小编将对功率因数的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: 功率 功率因数

在这篇文章中,小编将对功率因数的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: 功率 功率因数

检查电源标识上的规格,上面通常会注明电源的最大输出功率。例如,如果标称输出功率为500W,实际输出功率可能在400W至450W之间。

关键字: 开关电源 输出功率 功率

三相电机是一种常见的电机类型,广泛应用于工业和家庭领域。在三相电机中,功率是一个非常重要的参数,它直接关系到电机的运行性能和效率。因此,正确地计算三相电机的功率对于电机的设计、选型和使用都具有重要的意义。本文将详细介绍三...

关键字: 三相电机 功率 参数

为增进大家对升功率的认识,本文将对升功率、升功率的提高措施予以详细介绍。

关键字: 功率 指数 升功率

广义上说,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。

关键字: 混合动力 汽车 功率

电烙铁是一种常用的焊接工具,用于连接电子元件、电路板和导线等。在选择电烙铁时,功率大小是一个重要的考虑因素。本文将解释如何选择适合的电烙铁功率,并探讨不同功率大小之间的区别,帮助读者做出明智的选择。

关键字: 电烙铁 功率 电路板

低频变压器是一种广泛应用于各种电气设备中的电力转换器件。与高频变压器相比,低频变压器工作频率更低,通常在50Hz至400Hz之间。在设计和选择低频变压器时,需要考虑许多因素。本文将介绍如何计算低频变压器的相关数值以及进行...

关键字: 低频变压器 频率 功率
关闭
关闭